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上个月,洛桑联邦理工学院(EPFL)约翰·奥韦克斯实验室的研究人员对这一现象进行了研究连接rna结合蛋白与衰老之间的关系。RNA结合蛋白(RNA binding protein, RBPs)通过与mRNA结合,在转录后控制中发挥重要作用。绑定后,RBPs可以帮助pre-mRNA的处理以及mRNA的稳定性,传输和转换[1]。

线粒体

在筛选老化动物的红细胞数目时,EPFL的研究人员注意到Pumilio2 (PUM2)的活性增加,会降低一些蛋白质的产量。它通过与特定的mrna结合(基于识别位点)来抑制这些mrna转化为蛋白质。

研究人员发现,PUM2可以与线粒体分裂因子(MFF)的mRNA编码结合。这种蛋白质帮助调节线粒体分裂,线粒体分裂成更小的片段这在有丝分裂中很重要,线粒体从细胞中移除受损或功能失调的线粒体的过程。从本质上讲,泵2结合的增加抑制了MFF的翻译。

通过扰乱mitophagy,PUM2结合可能导致线粒体功能障碍的增加,这是衰老的标志之一。研究人员,因此,试图在体内改变这一过程。当PUM2使用CRISPR-Cas9被击倒时,老龄小鼠线粒体功能改善,线粒体吞噬功能增强。

衰老

rbp可能在细胞衰老中发挥重要作用,[1]衰老的另一个标志。在早期的研究中,在不同年龄组间检测RBP的表达。一般来说,不管一个人的年龄,同样的rbp倾向于表达。主要的例外是衰老细胞,正常rbp下降。这表明至少有一些rbp在正常细胞中发挥作用,而在衰老细胞中不存在。此外,其他研究支持RBPs可能在控制癌症进展中发挥作用。

这与控制衰老有关,因为一般的理论认为,衰老是阻止癌细胞生长的一种生物保护措施。因为rbp可能会影响癌症特征,这表明它们是衰老过程中潜在的衰老调节剂。两个显著的例子是TTP和CPEB1。这两种rbp似乎都通过影响调节衰老并作为肿瘤抑制因子的mrna的稳定性和转译来抑制癌症和促进衰老。

进一步的影响

其他rbp在其他衰老病理[1]中发挥作用。一个例子是肌肉减少症,肌肉质量和力量的丧失,导致老年人身体虚弱。肝功能的恶化与一种叫做CUGBP1的RBP有关。甚至在那些臭名昭著的病态中,如阿尔茨海默氏症,rbp似乎扮演了一个角色。一些rbp会影响阿尔茨海默症患者淀粉样肽的产生。这激发了一些研究人员探索靶向这些rbp作为一种治疗方法的潜力。

结论

RBPs有助于调节几种与年龄有关的疾病,以及衰老的两个显著特征:线粒体功能障碍和细胞衰老。这些蛋白质通过控制它们结合的mrna是否被翻译成它们最终的蛋白质形式来完成这一过程。

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文学

[1]Gorospe,M。(2012)。rna结合蛋白:转录后对衰老性状的控制。老化的研究评论,4(11),421 - 422。

关于作者
毫米

Ariah Mackie

阿里亚于2016年获得加州大学圣克鲁斯分校生物分子工程学士学位。她的职业兴趣是衰老再生医学,教学、计算生物学、基因组学、和生物信息学
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